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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
0 l) J4 c2 p* I0 {* w2 V5 C
4 ?) g% Y! I6 }; j" x9 C转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。
+ M( v& K& j# }$ U5 p) q! o2 T% r6 X2 @' E
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。
5 |3 E; Y- D% f% d$ I6 I" X; u
9 T% `) i+ l6 u; x就从自控角度说说常见的几个“实锤”:5 H! \$ a3 P$ ~3 I7 u( G  Z1 L
% `& n  P1 b6 C0 M
1、刹车的用力问题
' }- V, ?5 @. z" I6 m" v2 j1 ~( f9 R. b
特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。
" x" \3 P' @: G. p  h1 c6 `3 _2 N! Y( {/ E$ M
很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。# e$ o/ @& _3 q7 G. n$ A
( A* i/ k3 v2 C: {+ y" B: ~
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。- R* `' z# I4 z- p0 D

& {  ^1 @% C& J4 ?& J" L) U很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。
/ P; Y  O, _, y7 P( q" E5 z, ?+ E3 n5 _& k
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。8 p, P' \- n: N8 |5 w, y
这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。
4 ~6 V7 P& A1 r我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
: @' V5 g8 I  M  N这不是刹车失灵是什么?. H: `' F: K" ]( Y* k; H* }  l6 N" B
第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。7 f9 l4 m. ~  S' `9 w; p% u' f+ F
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。0 l: X9 G/ @/ ?2 G( K0 n
可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
% f* Q( C( E0 q0 e7 \; s; D, @' C: {刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!% e! Z6 l8 c# N3 F% B! N
第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。" J* V5 `' u  v$ Z3 P
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。
; i( x( Q; L6 U- |0 ]% R大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。
3 _6 c& p8 G' z5 F2 X# G  Z/ Q' i: f可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!, C, U4 Z# l* L4 H
看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。
0 [* m* i1 U; y% k/ o0 N这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?7 [" o9 ?4 W9 p
最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈

# ^2 C- Q: `5 Z* X! G
, E& E2 z0 B' ?1 l8 K这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。
4 ~9 X2 |; ~) o" `% H& v! x  a* v4 |8 X' |3 f7 u4 S4 ]: m
2、最后一秒钟的数据问题
4 ^! @9 u; r1 }' [& K' d- Z. s
% |* B* \* C/ [8 @) W
7 q5 z" M1 A8 N' H- b0 \8 l6 F; X1 }6 m$ Z$ Y( s, O
可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!
3 E6 ?+ c* H: @( t  a$ @- E! i& ~+ b4 G6 X9 @8 E! _" L) R6 `
这是对数据记录仪(data historian)的误解。. V7 _0 e, H3 C: g5 R  V
2 T" d% W2 P% e3 b, j
所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。
9 G4 ~% b9 ~2 [6 _( @- a
# ^7 f4 p  w4 J连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。+ O  z1 g6 s1 f- F% ^

3 A: _7 f( X* N& x9 g. \但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。: y+ i; E; K8 Y/ G
+ N9 D5 _' C( f
所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。. m& a. o4 x  ^

" ^- m) j! B# o7 f, [, w& u+ [至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。! f5 p' t* j( l; m5 X2 K+ [6 t7 I
- w4 M4 S) p  J9 N& Y
3、电控刹车信号处理速度问题7 u3 I/ s& s# ?  u
, X7 \1 T  R3 X( o# O2 S# C
还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。3 p) x( k+ \2 I4 T, z. {

; `7 ~( o5 H, H, |, o( Y# T4 e* e计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。
$ e# ^0 f! n; c4 |3 b- Q6 I" E2 \$ X) v! S
4、控制逻辑八哥问题5 p6 r4 _- Q; x) q+ M- V

$ J+ C+ p/ g6 ?' z& T+ |9 S/ a波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。
" H% u3 H, }9 L: h$ O5 I! ]$ Q# `# @! j" _2 F
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。
0 o- p2 [( P8 Z  R. ^3 h# \6 ]
+ I5 Z5 I! Q% \  }4 k& t特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15
# s- I8 m) ?- S& U6 u6 N4 t其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
; {. P+ T2 F4 p' v, p% p& B' p
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18
8 C& s$ G: ]+ J& |买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...

  Q! _: l% ~; F2 `2 z" E" q这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。1 f8 n0 D' P8 s; c' Q

# h# b2 N! U, `汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    23 小时前
  • 签到天数: 3024 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。, c! O7 e0 |  Z: |" g  q. H+ ?- _

    ; ?, O8 b: S: Ohttp://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:351 `3 l/ |( Z5 |/ {4 l8 G
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    ) d$ N, ?7 b  w4 {4 W3 d3 U
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    6 v% H# K) A; A. _8 f5 M0 Z
    - H4 x% r  ]+ \$ w, _! p9 f; w瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑 7 N# a- K5 H9 I7 t

    # ~. T  \+ I# y+ `, C+ V9 \6 F2 ]看一点原文加点回复; I5 t2 D' o4 \1 j" z5 ~
    * k8 |- `# k  K+ q3 m2 f
    1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。- A  i; e" a+ w% d
    0 d9 E% `3 w, \. m4 R
    2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:398 j+ y, o8 B' S4 O! @# H5 L
    看一点原文加点回复
    0 j9 f  ], T) h* M
    , G) r. w1 r  E  d$ [3 z( O- O1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    7 h. p; `4 d; u( }" D2 F0 ]
    你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35
    : [. K- i9 A: H+ X* J& v我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    " r, [8 z6 `: w7 M0 k6 w我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    3 f6 d' }0 _5 f5 _$ k  {" T你倒是看完了我写的?

    0 Q/ ~/ r; g" R9 t9 g/ |6 _看完了,还是说法不准确。
    ; W5 L$ d7 x8 X7 b( E. Y) R3 ?上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。6 T% G5 J3 `6 t0 Q, N* U
    上了柔柔和和,当然回收能量了。" b  c. ~- z3 x0 J
    应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29! U" a& R. K) m' Z: `
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,& L2 i4 b. u" E! P

    ( |1 l( m2 l: x瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    & \( ^7 y& \4 {$ Z+ }2 d: w' v/ j/ J所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3278 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    " v: v5 k! |) s
    / x2 B, U9 C" O: B. p* h9 | 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    3 m$ _2 p, c4 V9 Q+ V4 x这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    . J" j, \6 J1 v
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:218 {6 M  Y3 B) [) C
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...

    1 y: e  m, E! Q2 x) ~1 p. g" k2 ?这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:59
    " O! P3 C1 E+ g6 L* u4 p- q% r看完了,还是说法不准确。' U7 y0 @# i. ^5 T. s3 f# s: M
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    3 p. X% [) |+ g3 n" x- M/ {; a上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " U$ M; e- a8 r
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑
    % q( \& w7 A; {+ r5 g9 }+ g, N" _" E* x. H, D. f
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 01:36
  • 签到天数: 582 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59
    ) _$ P( V+ |6 q. e: U4 Y大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...
    2 k) h2 P( d" B9 e1 O" q* ~: y6 Z
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 01:36
  • 签到天数: 582 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02; l* W1 m6 b7 I$ b9 _
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    & _& l( U8 l  w4 n% A7 W2 f% l! O4 o
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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